Несмотря на свою сравнительную «молодость» (первые существенные инвестиции в мировой агротех были зафиксированы лишь в 2013 году после заключения ни много ни мало исторической сделки по приобретению биотех-корпорацией Monsanto стартапа The Climate Corporation за 1 млрд долл.), сфера сельскохозяйственных инноваций уже прочно вошла в жизнь кадровых (то есть профессиональных) аграриев, разнообразных отраслевых инвесторов, а также предпринимателей, экспертов, ученых и государственных служащих.
Да и обычные люди тоже не являются исключением из этого перечня, поскольку способны без всяких проволочек, например, пользоваться благами городского земледелия через многофункциональные сервисы доставок.
Мало кого можно сейчас удивить массивными вертикальными фермами с гидропонными, аэропонными и аквапонными установками, маркетплейсами, растительными котлетами и мобильными приложениями на базе ИИ в помощь фермерским хозяйствам.
Между тем огромный интерес вызывают проекты, выходящие за рамки стандартных агротехнологических разработок. Подобные «неортодоксальные» решения позволяют преодолеть множество проблем сельского хозяйства, при этом вызывая комплексную гамму эмоций – от замешательства и недоумения до откровенного восхищения. О некоторых таких инициативах и пойдет речь в этой статье.
Ферма коз-пауков: результат «экстремального скрещивания» Начнем с того, что агровселенная сталкивается с весомой проблемой: не существует ферм по выращиванию – в промышленных масштабах – пауков для производства паутины. Основная причина подобного затруднения в том, что данные членистоногие с трудом уживаются друг с другом. Они постоянно защищают свою территорию, кусаются и поедают себе подобных. Как результат, «текучка кадров» будет крайне высока.
Вместе с тем человечество остро нуждается в паучьем шелке (так более изящно называют паутину). Разработка веревок, сетей, парашютов, ремней безопасности, панелей для автомобилей и лодочных средств, биоразлагаемых емкостей, хирургических шовных материалов, пуленепробиваемой одежды (конкурент кевлара), искусственных сухожилий и связок, многих лекарственных компонентов для залечивания ран – неполный спектр применения ценнейших протеиновых нитей. Рациональная опция – эксплуатация шелкопрядов, однако имеющиеся масштабы все равно не соответствуют рыночной потребности.
Так, предельно неочевидной альтернативой оказалось использование обычных коз для синтезирования паутины – на помощь пришла синтетическая биология. Ученые из Университета Вайоминга (США) нашли способ интегрировать генетический материал, отвечающий у насекомых за производство волокна, в ДНК парнокопытных.
В упрощенном виде процедура извлечения паутины выглядит следующим образом. Всех генетически модифицированных коз подвергают стандартному доению, а молоко, в свою очередь, отправляется в морозильную камеру. Три раза в неделю сотрудники достают жидкость, размораживают ее и подвергают процессу очистки. Первоначально удаляется жир, а также отфильтровываются более мелкие белки. В дальнейшем применяется метод избирательного (дробного) осаждения, чтобы заставить протеин паучьего шелка отделиться. Финальная фаза связана с промывкой полученного твердого вещества, когда удаляются соль, сыворотка и оставшиеся нешелковые вещества.
Кроме самой способности производить белок паучьего шелка, козы, по-видимому, не имеют никаких других различий в здоровье, внешнем виде или поведении (при сравнении с их сородичами без внедренного гена). Между прочим, производительность говорит сама за себя: каждая коза дает около 8 литров молока ежедневно. Учитывая, что в среднем 2 грамма белка паучьего шелка содержатся в 1 литре жидкости, одно животное производит, в среднем, 16 граммов ценного протеина за сутки.
Фермы бывают разными, на любой вкус и цвет О вертикальных фермах и их структурном, функциональном, инженерном, а также эстетическом разнообразии можно говорить очень продолжительное время. Классический образец данного агротехнологического направления – крупнейшая в мире и расположенная в Дубае массивная гидропонная теплица Bustanica, производительность которой превышает 1 млн кг разной зеленой продукции в год (выращенной, разумеется, без пестицидов, гербицидов и иных химических средств).
Крупнейшая на данный момент времени в мире вертикальная ферма под брендом Bustanica. Источник. В настоящее время конкуренты Bustanica по масштабу выпуска экологически чистой зелени (например, британская компания Jones Food Company) реализуют свои собственные проекты во всем мире, гонка за агротехнологические рекорды только сейчас начинает набирать обороты.
И все-таки высока вероятность того, что еще долгие годы флагманом индустрии останется ОАЭ, поскольку в противоположной стороне от Bustanica ведется строительство другой фермы «GigaFarm»c прогнозируемой эффективностью в 3 млн кг продовольствия в год. Она будет не только больше всех по размеру – предусмотрено также и немного иное функционирование: отходы планируется преобразовывать в агропродукты наподобие компоста, животного корма, чистой воды и энергии.
Между тем, все эти конструкции вписываются в общепринятое представление о том, как должна выглядеть типовая вертикальная ферма – высокое и простирающееся вширь сооружение на базе гидропоники, аэропоники или аквапоники с искусственным освещением, автоматизированной ирригационной системой, многоярусными стеллажами, ПО для управления внутренними процессами (возможно, с применением ИИ) и многое другое. Технологический кластер может располагаться и на крышах домов в пределах городской местности (т.н. сити-фермерство). Однако так или иначе, специалисты своего дела или просто интересующиеся этой активно развивающейся отраслью с легкостью воспроизводят себе в уме облик комплекса.
Вместе с тем в мире существует (или по крайней мере существовало) немало вертикальных ферм, которые бросают вызов устоявшемуся представлению, формируя новые общественные и экономические ожидания, потребности, функциональные и дизайнерские догмы. Хотим сразу оговориться, что приведенные здесь нестандартные агротех-кейсы – лишь малая толика того, что существует в современном мире и заслуживает самого пристального внимания.
Вертикальная ферма под землей и в реалиях былого военного времени В разгар Второй мировой войны британское правительство организовало 8 убежищ в Лондоне на глубине 33 м. Если раньше данные конструкции защищали местных жителей от взрывающихся бомб, то сейчас, как считается, они противостоят грядущей экологической катастрофе, поскольку в одном из бункеров была успешно запущена вертикальная гидропонная ферма стартапа «Growing Underground» с искусственным LED-освещением. По заверениям предпринимателей, вся производимая здесь продукция менее чем за 4 часа преодолевает путь «до стола» конечного потребителя. И это знаменательный показатель, учитывая тот факт, что ферма простирается «не вверх, а вниз».
Вертикальная ферма под землей. Источник. Вертикальные фермы в тайваньском метро Логично было бы предположить, что любая станция метро должна являться последним местом в мире для полноценного роста сельскохозяйственных культур. Подобные локации предназначены для абсолютно других целей, а именно беспрепятственной перевозки большого потока людей в строго определенные служебным регламентом часы. Корпорация, обслуживающая городской рельсовый транспорт, «The Taipei Rapid Transit Corporation» решила оптимизировать муниципальное пространство и организовать своеобразное агрохозяйство.
Вертикальная гидропонная ферма «Metro Fresh» площадью 40 кв. м., располагается на станции Taipei Nanjing-Fuxing и используется для выращивания латука. Здесь находится и маркетплейс «Metro Mart», на котором и реализовывается культивируемая здесь продукция. Ключевой посыл данной конструкции – приобщить молодое поколение к агротехнологиям, хотя вполне очевидно, что целевая аудитория будет состоять из разных людей – пассажиров «подземки».
Подземная вертикальная ферма «Metro Fresh». Источник. Психологическая поддержка аграриев – залог устойчивого агросектора Сельское хозяйство в плане профессиональной реализации – это отрасль, наполненная небывалым объемом сильного психологического напряжения. Такие события, как стихийные бедствия, крайне экстремальные погодные явления, финансовая неопределенность, колебания рынков, а также нехватка рабочей силы, сбои в торговле и другие факторы, способствуют хроническому стрессу у фермеров, которые часто живут в очень изолированных условиях.
Производительность в агро связана с огромным перечнем переменных, многие из которых не зависят от усердия или профессионализма людей «на полях». Такое положение вещей не может не вызывать чувство откровенной беспомощности, сопровождающееся депрессией и тревогой.
В подобном контексте вполне очевидно, что те же агротехнологии не будут иметь почти никакого позитивного эффекта, если основной субъект сельхозпроцесса (то есть фермер) испытывает нехватку мотивации, обширные негативные эмоции в связи с неконтролируемыми природными рисками, а также апатию, физический и ментальный упадок сил.
По сути дела, из-за частого явления тотальной изоляции большинству фермеров остро необходимо удовлетворить базовую потребность в общении, взаимопонимании, позитивном подкреплении своей деятельности. Вполне понятно, что конструктивный отклик в подобных случаях могут дать лишь такие же аграрии, находящиеся в разных точках мира (основной язык коммуникации – английский). Решить вышеупомянутую насущную проблему призваны некоторые цифровые решения, в частности, площадка AgTalk.
Все фермеры способны (даже в условиях тотальной анонимности) найти коммуникацию «на любой вкус и цвет» - в случае, например, нарастающего психологического стресса профессиональные консультанты и психотерапевты придут на помощь, если очень интересуют вопросы отраслевого характера – фермерские сообщества не останутся в стороне и пр.
Платформа AgTalk предоставляет людям безопасное пространство, где они могут поделиться своим опытом, обратиться за советом, поддержать своих коллег и получить поддержку от других, кому может быть интересен их опыт. Площадка осуществляет круглосуточную двуязычную клиническую модерацию и обеспечивает среду для открытых дискуссий по вопросам психического здоровья аграриев. «Напугать» высокими технологиями: лазерные чучела
«Лазерное пугало». Источник. Для обычного городского человека птицы являются олицетворением красоты, легкости, спонтанности и неуловимости. Для аграриев крылатые существа представляют немалую опасность, поскольку занимаются откровенным уничтожением посевных культур. Борьба с такими вредителями в сельской местности не прекращается ни на секунду, ведь финансовые потери от нападок исчисляются десятками, а то и сотнями миллионов долларов во всем мире.
Сейчас для спасения урожая на смену традиционным пугалам приходят лазерные инновации, главная цель которых – эффективно сдерживать натиск птиц в самый уязвимый для растений период – перед самим сбором. Действительно, птицы достаточно умные организмы, которые сравнительно быстро привыкают к объекту без движения и/или разговоров, поэтому одурачить их можно лишь передовыми решениями.
На самом деле «пугалами» они называются лишь номинально. Это автоматизированные лазерные системы (очень похожие на современные камеры наблюдения). Одна из них была разработана Род-Айлендским университетом (США): технология генерирует лазерные лучи зеленого цвета, которые в дневное время не воспринимаются человеком, при этом птицы, наоборот, чрезвычайно к ним чувствительны. Диапазон действия – 200 м в каждую сторону. Помимо всего прочего, такое переносное роботизированное пугало запрограммировано на постоянное и продолжительное движение. Проводимый американским ВУЗом эксперимент показал, что потери урожая кукурузы были сокращены на 80-85% в условиях применения «лазерных пугал».
Примечательный факт: в отличие от другого инструментария для отпугивания птиц (чучела в статике, генерирующие громкие хлопки пушки, яркие воздушные шары с изображением жутких лиц и пр.) только лазерные технологии проходят испытание временем, птицы попросту не в состоянии привыкнуть к лучам, а отпугивающий эффект с течением времени только усиливается.
Вместе с тем, фермеры все равно аргументированно полагают, что наилучшая стратегия – это комбинация многих технологий, «разбросанных» по сельхозугодью. Также стоит оговориться, что «лазерные чучела» эффективны лишь против птиц, другие животные (среди них – млекопитающие) не реагируют, ведь они идентифицируют опасность главным образом посредством запаха и звука.
Молочная ферма, которая управляется не людьми, а животными Обычно в любой организационной структуре действует четкий свод норм и регламентов для нормального, а также сбалансированного функционирования внутренних процессов. Фермерские животноводческие хозяйства, разумеется, не являются исключением из этих правил: и сотрудники, и скот должны жить и сосуществовать по строго определенному распорядку дня. Аграрии и другие отраслевые управленцы контролируют расписание животных – когда им есть, отдыхать, размножаться, давать, например, молоко и пр.
Хотя такой контроль действительно эффективен с точки зрения выстраиваемой бизнес-логики, пренебрежение потребностями животных может привести (в перспективе) к качественно-количественному падению производительности.
В аналитическом отчете «Агротехнологические тренды 2023-2030» большое внимание было уделено так называемой гуманизации животноводства (в рамках набирающего популярность «этического фермерства»). В фокусе внимания был тезис, что животные обладают сознанием и способны испытывать весь спектр возможных эмоций (от крайне негативных до чрезвычайно позитивных), а также претерпевать страдания не только физического характера, в том числе и из-за любого ограничения их свободы.
В этом контексте вполне очевидно, что та же корова из-за нервного перенапряжения и разнообразных деструктивных ощущений будет производить меньше молока худшего качества. Поменять существующее положение вещей решились на молочной ферме «The Kellogg Dairy Center» Коннектикутского университета в США. Специалисты творчески отнеслись к делу и дали практически неограниченную свободу 100 коровам. Животные сами принимают решение об отдыхе и ничегонеделании, передвижении, кормлении в тот или иной момент времени. Помимо всего прочего, они также по своему усмотрению обозначают необходимость дойки – коровы по собственному желанию входят в специализированную камеру автоматизированного доения.
Иными словами, абсолютно во всем скот сам выбирает свое времяпрепровождение, а единственное, что напоминает о возможности присутствия поблизости человека – камеры видеонаблюдения и сенсоры. Основополагающая цель подобного мероприятия – создать «идеальную ферму» на основе высоких технологий, автоматизации, искусственного интеллекта и счастливых животных.
Была ли информация полезна?